Siêu thị PDFTải ngay đi em, trời tối mất

Thư viện tri thức trực tuyến

Kho tài liệu với 50,000+ tài liệu học thuật

© 2023 Siêu thị PDF - Kho tài liệu học thuật hàng đầu Việt Nam

Thiết kế và chế tạo bộ thí nghiệm năng lượng mặt trời :Khóa luận tốt nghiệp Khoa Công nghệ  Điện
PREMIUM
Số trang
80
Kích thước
5.5 MB
Định dạng
PDF
Lượt xem
1992

Thiết kế và chế tạo bộ thí nghiệm năng lượng mặt trời :Khóa luận tốt nghiệp Khoa Công nghệ Điện

Nội dung xem thử

Mô tả chi tiết

KHOA CÔNG NGHỆ ĐIỆN

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP

THIẾT KẾ VÀ CHẾ TẠO BỘ THÍ NGHIỆM

NĂNG LƯỢNG MẶT TRỜI

GVHD : TS. BẠCH THANH QUÝ

SINH VIÊN : NGÔ MẠNH HÙNG

MSSV : 15018091

Lớp : DHDI11BTT

TP. Hồ Chí Minh, tháng 6 năm 2019

Khóa luận tốt nghiệp GVHD: TS. Bạch Thanh Quý

SVTH: Ngô Mạnh Hùng

i

PHIẾU GIAO ĐỀ TÀI KHOÁ LUẬN TỐT NGHIỆP

1. Họ và tên nhóm sinh viên được giao đề tài

Ngô Mạnh Hùng MSSV: 15018091

2. Tên đề tài

THIẾT KẾ VÀ CHẾ TẠO BỘ THÍ NGHIỆM NĂNG LƯỢNG

MẶT TRỜI

3. Nội dung

- Tìm hiểu về năng lượng mặt trời.

- Thiết kế và xây dựng bộ thí nghiệm năng lượng mặt trời, thể hiện một số đặc

tính cơ bản của hệ thống năng lượng mặt trời.

- Ứng dụng kỹ thuật in 3D vào quá trình thực hiện bộ thí nghiệm năng lượng

mặt trời và xây dựng các bài thí nghiệm.

- Ứng dụng kỹ thuật cnc và in kỹ thuật số trong quá trình chế tạo bộ thí nghiệm

năng lượng mặt trời.

- Thực hiện một số bài thí nghiệm về năng lượng mặt trời.

4. Kết quả

- Hoàn thành quyển báo cáo Khóa luận tốt nghiệp và thực hiện các bài thí

nghiệm.

- Xây dựng mô hình thí nghiệm năng lượng mặt trời.

- Hoàn thành các bài thí nghiệm.

Giảng viên hướng dẫn

TS. Bạch Thanh Quý

Tp. HCM, ngày tháng 06 năm 2019

Sinh viên

Ngô Mạnh Hùng

Khóa luận tốt nghiệp GVHD: TS. Bạch Thanh Quý

SVTH: Ngô Mạnh Hùng

ii

LỜI MỞ ĐẦU

Nhu cầu về năng lượng của con người trong thời đại Khoa học-Kỹ thuật phát

triển ngày càng tăng. Trong khi đó, các nguồn nguyên liệu dự trữ như than đá, dầu mỏ,

khí thiên nhiên và ngay cả thủy điện đều có nguy cơ cạn kiệt, điều đó khiến cho toàn

nhân loại đang đứng trước nguy cơ bị thiếu hụt năng lượng. Việc tìm kiếm và khai

thác các nguồn năng lượng mới như năng lượng hạt nhân, năng lương địa nhiệt, năng

lượng gió và năng lượng mặt trời là một hướng đi quan trọng trong việc phát triển một

nguồn năng lượng thay thế về sau này.

Việc nghiên cứu sử dụng năng lượng mặt trời ngày càng được quan tâm, nhất là

trong tình trạng thiếu hụt năng lượng và giải quyết vấn đề cấp bách về môi trường hiện

nay. Năng lượng mặt trời được xem là nguồn năng lượng ưu việt trong tương lai, đó là

nguồn năng lượng có sẵn, siêu sạch và thân thiện với môi trường. Do vậy năng lượng

mặt trời đang được sử dụng ngày càng rộng rãi ở các nước trên thế giới.

Dựa trên cơ sở đó, để tìm hiểu rõ hơn về quá trình sản xuất điện năng và ứng

dụng của năng lượng mặt trời, em lựa chọn đề tài nghiên cứu bộ thí nghiệm năng

lượng mặt trời. Đề tài nghiên cứu về quá trình sản xuất điện năng từ ánh sáng mặt trời

và các ảnh hưởng bên ngoài tác động tới quá trình.

Trong quá trình thực hiện báo cáo tốt nghiệp, em đã củng cố được những kiến

thức đã được học và tiếp thu một số kiến thức và kinh nghiệm mới về một nguồn năng

lượng mới. Trên tất cả là em đã được học và rèn luyện được phương pháp làm việc,

nghiên cứu một cách chủ động hơn, linh hoạt hơn và đặc biệt là phương pháp triển

khai công việc. Quá trình làm báo cáo đã giúp em hoàn thiện hơn về mọi mặt.

Khóa luận tốt nghiệp GVHD: TS. Bạch Thanh Quý

SVTH: Ngô Mạnh Hùng

iii

LỜI CẢM ƠN

Sau thời gian học tập và nghiên cứu chuyên ngành Kỹ thuật điện tại Khoa Công

Nghệ Điện-Trường Đại học Công Nghiệp TP Hồ Chí Minh, được sự hướng dẫn và dạy

dỗ nhiệt tình của các thầy cô trong khoa em đã hoàn thành tốt khóa luận tốt nghiệp của

mình.

Đặc biệt em xin gửi lời cám ơn tới giảng viên hướng dẫn TS.Bạch Thanh Quý

người đã trực tiếp hướng dẫn và giúp đỡ tận tình em hoàn thành bài luận văn này. Em

cũng xin gửi lời cảm ơn tới các thầy cô trong khoa Điện đã giúp đỡ và tạo điều kiện

thuận lợi nhất cho em hoàn thành quyển báo cáo tốt nghiệp này.

Trong suốt quá trình làm đồ án, em đã cố gắng học hỏi tìm hiểu đề hoàn thành

đề tài một cách tốt nhất, nhưng do kiến thức còn hạn chế nên bài làm của em sẽ không

tránh khỏi những thiếu sót. Do vậy em kính mong nhận được sự đóng góp ý kiến của

các thầy cô và các bạn để em có thể hoàn thiện đề tài của mình.

Được sự giúp đỡ và hướng dẫn của thầy cô trong bộ môn Thiết bị điện khoa

Điện. Đặc biệt là sự hướng dẫn giúp đỡ và đóng góp của thầy Bạch Thanh Quý, trong

quá trình làm báo cáo tốt nghiệp đã giúp em hoàn thành được báo cáo với đề tài.

Em xin chân thành cảm ơn!

Khóa luận tốt nghiệp GVHD: TS. Bạch Thanh Quý

SVTH: Ngô Mạnh Hùng

iv

NHẬN XÉT CỦA GVHD

..............................................................................................................................................

..............................................................................................................................................

..............................................................................................................................................

..............................................................................................................................................

..............................................................................................................................................

..............................................................................................................................................

..............................................................................................................................................

..............................................................................................................................................

..............................................................................................................................................

..............................................................................................................................................

..............................................................................................................................................

..............................................................................................................................................

..............................................................................................................................................

..............................................................................................................................................

..............................................................................................................................................

..............................................................................................................................................

..............................................................................................................................................

..............................................................................................................................................

..............................................................................................................................................

..............................................................................................................................................

..............................................................................................................................................

..............................................................................................................................................

..............................................................................................................................................

..............................................................................................................................................

..............................................................................................................................................

..............................................................................................................................................

..............................................................................................................................................

..............................................................................................................................................

..............................................................................................................................................

Khóa luận tốt nghiệp GVHD: TS. Bạch Thanh Quý

SVTH: Ngô Mạnh Hùng

v

NHẬN XÉT CỦA GV PHẢN BIỆN

...............................................................................................................................................

...............................................................................................................................................

...............................................................................................................................................

...............................................................................................................................................

...............................................................................................................................................

...............................................................................................................................................

...............................................................................................................................................

...............................................................................................................................................

...............................................................................................................................................

...............................................................................................................................................

...............................................................................................................................................

...............................................................................................................................................

...............................................................................................................................................

...............................................................................................................................................

...............................................................................................................................................

...............................................................................................................................................

...............................................................................................................................................

...............................................................................................................................................

...............................................................................................................................................

...............................................................................................................................................

...............................................................................................................................................

...............................................................................................................................................

...............................................................................................................................................

...............................................................................................................................................

...............................................................................................................................................

...............................................................................................................................................

...............................................................................................................................................

...............................................................................................................................................

...............................................................................................................................................

Khóa luận tốt nghiệp GVHD: TS. Bạch Thanh Quý

SVTH: Ngô Mạnh Hùng

vi

MỤC LỤC

PHIẾU GIAO ĐỀ KHOÁ LUẬN TỐT NGHIỆP......................................................i

LỜI MỞ ĐẦU ...........................................................................................................ii

LỜI CẢM ƠN.......................................................................................................... iii

NHẬN XÉT CỦA GVHD........................................................................................iv

NHẬN XÉT CỦA GV PHẢN BIỆN ........................................................................v

MỤC LỤC................................................................................................................vi

DANH MỤC HÌNH ẢNH, BẢNG BIỂU ............................................................. viii

Chương 1: Tổng quan về năng lượng mặt trời ..........................................................1

1.1 Quang phổ mặt trời.......................................................................................1

1.1.1 Tỷ trọng khí quyển - Air Mass Ratio ......................................................3

1.2 Quỹ đạo của Trái Đất....................................................................................4

1.2.1 Thiên độ δ - Solar Declination ................................................................5

1.2.2 Góc cao độ và góc phương vị..................................................................7

1.2.3 Góc cao độ β và góc phương vị ϕs..........................................................8

1.3 Số giờ nắng trong năm..................................................................................9

1.3.1 Giờ mặt trời và giờ địa phương ...............................................................9

1.4 Bức xạ mặt trời ...........................................................................................10

1.4.1 Cường độ bức xạ trực tiếp.....................................................................11

1.5 Hệ thống trục xoay......................................................................................14

1.5.1 Hệ thống 1 trục xoay .............................................................................14

1.5.2 Hệ thống 2 trục xoay .............................................................................15

Chương 2: Pin quang điện .......................................................................................16

2.1 Tế bào quang điện.......................................................................................16

2.1.1 Vật liệu ..................................................................................................16

2.1.2 Đặc tính làm việc của pin mặt trời ........................................................22

2.1.3 Những yếu tố bên ngoài ảnh hưởng tới pin mặt trời .............................23

2.2 Cell, Module, Array....................................................................................24

2.3 Hệ thống PV................................................................................................28

2.3.1 Đặc tính I – V cho tải trở.......................................................................29

Khóa luận tốt nghiệp GVHD: TS. Bạch Thanh Quý

SVTH: Ngô Mạnh Hùng

vii

2.3.2 Đặc tính cho tải động cơ DC.................................................................30

2.3.3 Hệ thống PV độc lập .............................................................................32

2.3.4 Một số hệ thống SPV.............................................................................34

2.4 Ảnh hưởng của hiệu ứng bóng che .............................................................35

2.4.1 Ảnh hưởng của hiệu ứng bóng che lên hệ thống PV.............................35

2.4.2 Dùng điốt bypass làm giảm ảnh hưởng của hiệu ứng bóng che............38

Chương 3: Bộ thí nghiệm năng lượng mặt trời .......................................................41

3.1 Giới thiệu về bộ thí nghiệm ...........................................................................41

3.1.1 Bản đế tựa ..............................................................................................42

3.1.2. Solar cell unit.........................................................................................42

3.1.3 Bộ tải 1...................................................................................................43

3.1.4 Bộ Tải 2 .................................................................................................44

3.1.5 Nguồn bức xạ.........................................................................................45

3.1.6 Dây nguồn .............................................................................................46

3.1.7 Tấm che bóng ........................................................................................46

3.1.8 Đồng hồ đo ............................................................................................47

3.1.9 Cáp kết nối.............................................................................................47

Chương 4: Tiến hành thí nghiệm.............................................................................48

Thí nghiệm 1: Thí nghiệm kiểm tra sự chuyển đổi năng lượng của tấm pin.......48

Thí nghiệm 2: Đo điện áp không tải của tấm pin Mặt trời khi bị bóng che.........49

Thí nghiệm 3: Đo dòng điện ngắn mạch của tấm pin Mặt trời khi bị bóng che ..51

Thí nghiệm 4: Giá trị dòng ngắn mạch với góc nghiêng khác nhau....................53

Thí nghiệm 5: Đo các giá trị của tấm pin mắc nối tiếp khi có bóng che .............55

Thí nghiệm 6: Đo các giá trị của tấm pin mắc song song khi có bóng che .........58

Thí nghiệm 7: Đo dòng điện và điện áp của hệ thống với tải điện trở ................61

Thí nghiệm 8: Đo điểm công suất cực đại của hệ thống pin mặt trời..................63

Thí nghiệm 9: Đo dòng điện ngắn mạch với các góc bức xạ khác nhau .............65

TÀI LIỆU THAM KHẢO .......................................................................................67

LỜI KẾT ...............................................................................................................68

Tải ngay đi em, còn do dự, trời tối mất!